Ферромагнетик в магнитном пол

Рис. 1. Фазовая диаграмма одноосного ферромагнетика в магнитном поле Н. перпендикулярном оси анизотропии. Тс — точка Кюри.

Наноструктурное состояние влияет на свойства ферромагнетиков. Ферромагнитные материалы имеют доменную структуру, которая возникает в результате минимизации суммарной энергии ферромагнетика в магнитном поле. Согласно [328], она включает энергию обменного взаимодействия, минимальную при параллельном расположении спинов электронов энергию кристаллографической магнитной анизотропии, обусловленную наличием в кристалле осей легкого и трудного намагничивания магнитострикционную, связанную с изменением равновесных расстояний между узлами решетки и длины доменов магнитостатическую, связанную с существованием магнитных полюсов как внутри кристалла, так и на его поверхности. Замыкание магнитных потоков доменов, расположенных вдоль осей легкого намагничивания, снижает магнитостатическую энергию, тогда как любые нарушения однородности ферромагнетика (границы раздела) увеличивают его внутреннюю энергию. [c.94]

Намагниченность ферромагнетика в магнитном поля происходит за счет изменения формы и ориентации доменов. В слабых полях наблюдается обратимый процесс смещения доменных границ (область I на рис. 2.10.1). Увеличение магнитного поля приводит к необратимым процессам в расположении доменов (область II). В области сильных полей (область III) намагниченность выходит на насыщение техническое), которому соответствует точка (5j, Н . В сильных магнитных полях возникает параллельная ориентация магнитных моментов доменных областей. Этот процесс носит название парапроцесса (область IV). [c.161]

Величина, форма доменов и поведение ферромагнетика в магнитном поле будут определяться соотношениями различных видов энергии (обменной, кристаллической анизотропии и т. д.) при данной температуре и данном магнитном поле. На рис. 17.59 (кривая 7) приведена схема кривой намагничивания, на которой можно в общем случае выделить пять областей 7 — область обратимого смещения [c.311]

Реализация в материале того или иного вида анизотропии определяет поведение ферромагнетика в магнитном поле. Че.м больше ве- [c.315]

При перемагничивании ферромагнетиков в магнитном поле возникает несколько видов энергетических потерь. Потери на гистерезис или перемагничивание для магнитомягких материалов невелики, в отличие от тепловых удельных потерь, связанных с возникновением токов Фуко. [c.529]

При помещении ферромагнетика в магнитное поле границы между доменами начинают смещаться и векторы их намагниченности разворачиваются по направлению намагничивающего поля, в результате чего ферромагнетик намагничивается, [c.102]

Ферромагнетик в магнитном поле. Если шар состоит из магнито-мягкого ферромагнетика, то вектор плотности магнитного момента параллелен вектору напряженности магнитного поля Н. Начальный участок кривой зависимости намагниченности от величины напряженности магнитного поля — отрезок прямой линии. В слабых полях магнитный момент р( ) = 3 (// — 1)/(// + 2)НV, 1 — магнитная проницаемость материала. [c.315]

Аналогично пьезоэлектрикам в электрическом поле ведут себя ферромагнетики в магнитном поле наложение достаточно сильных магнитных полей приводит к деформированию ферромагнетика. Это явление носит название магнитострикции. В некоторых условиях деформация кристаллических ферромагнетиков приводит к появлению их намагниченности [37]. Термодинамическое соотношение для ферромагнетика в случае введения потенциала свободной энергии T s, Н ) имеет вид [c.284]

При воздействии магнитного поля на ферромагнетик изменяется его магнитная (доменная) структура. При этом возрастает внутренняя энергия ферромагнетика. Выражение для изменения внутренней энергии единицы О бъема ферромагнетика в магнитном поле может быть записано в виде [c.13]

Динамика ферромагнетика в магнитном поле 289 [c.289]

Магнитострикционные деформации, вызываемые обменными и магнитными силами, проявляются не только прн помещении ферромагнетика в магнитном поле но и при нагревании его (самопроизвольная деформация решетки). Магнитострикция не зависит от знака магнитного поля (четный эффект) она зависит от материала. Каж- дый материал характеризуется величиной и характером магнитострикции. [c.145]

Эти уравнения описывают поведение ферромагнетика в магнитном поле и при механических деформациях. Из уравнения (51) для преобразования магнитной энергии в механическую получаем [c.44]

Для различных сердечников, полюсов электромагнитов, работающих в магнитных полях с напряженностью 24000 А/м и выше, необходимы материалы с особо высокой индукцией насыщения. Такими свойствами обладает Fe—Со — сплав пермендюр, который состоит из 30—50 % кобальта, 1,5—2 % ванадия и остальное — железо. Этот сплав обладает наивысшей из всех известных ферромагнетиков индукцией насыщения до 2,43 Тл. [c.98]

Для восстановления первоначальных магнитных свойств магнитомягкие материалы подвергают отжигу, который снимает внутренние напряжения и вызывает рекристаллизацию зерен. Магнитные свойства зависят от размера зерна. Поверхностные слои зерен вследствие искажения строения кристаллов характеризуются повышенной коэрцитивной силой. При мелкозернистом строении суммарная поверхность зерен в единице объема больше, чем при крупнозернистом материале, поэтому в материале, состоящем из мелких зерен, влияние поверхностных искажений слоев сказывается сильнее и у него коэрцитивная сила больше. Внутренние напряжения нередко связаны с наличием в материале различных загрязнений, например кислорода в чистом железе, примесей или присадок кобальта, хрома, вольфрама. Используя примеси, усложняющие кристаллическую решетку, вводя технологическую операцию закалки, а иногда добиваясь ориентации структуры доменов в магнитном поле, получают магнитотвердые материалы. При перемагничивании ферромагнетиков в переменных магнитных полях всегда наблюдаются тепловые потери энергии. Они обусловлены потерями на гистерезис и динамическими потерями. Динамические потери вызываются вихревыми токами, индуцированными в массе магнитного материала, а отчасти и так называемым магнитным последействием, или магнитной вязкостью. Потери на вихревые токи зависят от электрического сопротивления ферромагнетика. Чем выше удельное сопротивление ферромагнетика, тем меньше потери на вихревые токи. Магнитное последействие особенно заметно проявляется в магнитомягких материалах в области слабых полей. [c.272]

Ферромагнетик (для простоты будет считать его монокристаллом), помещенный в магнитное поле И и приобретший однородную намагниченность обладает магнитной энергией [c.295]

Пондеромоторная сила в магнитном поле представляет собой силу, действующую на ферромагнетики и заряженные (например, коллоидные) частицы. [c.8]

В случае ферромагнетиков эффективное магнитное поле Ядф, действующее на диполи, состоит из приложенного поля Н плюс внутреннее поле, которое пропорционально намагниченности J ( молекулярное поле Вейс-са) [c.523]

Магнитные превращения- Некоторые металлы обладают способностью сильно намагничиваться в магнитном поле. После удаления магнитного поля они обладают остаточным магнетизмом, что позволяет использовать их для изготовления постоянных магнитов. Это явление впервые было обнаружено на железе и в связи с этим получило название ферромагнетизма- К ферромагнетикам относятся железо, кобальт, никель и некоторые редкоземельные элементы (гадолиний, диспрозий, эрбий). При нагреве ферромагнитные свойства уменьшаются постепенно, вначале слабо, а затем наблюдается очень резкое уменьшение. Выше определенной температуры, называемой точкой Кюри , они становятся парамагнетиками. [c.93]

По особенностям магнитных свойств все материалы и вещества могут быть разделены на парамагнетики, диамагнетики и ферромагнетики. Парамагнетики отличаются тем, что при помещении их в магнитное поле они усиливают его внутри себя вследствие совпадения их намагничивания с направлением внешнего поля. Диамагнетики ослабляют внутри себя магнитное поле, действующее извне, вследствие того что их намагничивание направлено против внешнего поля. К диамагнетикам относятся медь, золото, серебро, цинк и др. [c.292]

Ферромагнетики состоят из множества мелких областей— доменов, которые характеризуются спонтанной намагниченностью в определенном направлении, как это показано на рис. 3-4-3. В обычном состоянии намагниченность магнитных доменов ферро.магнитного тела равновероятна во всех направлениях, вследствие чего полная намагниченность ферромагнетика равна нулю. Если же ферромагнетик внести в магнитное поле, напряженность которого равна Я, то магнитные домены, имею- [c.186]

В ферромагнетике при температурах ниже температуры Кюри все спиновые моменты атомов с недостроенными ё- или Г-оболочками (электронными подуровнями) ориентируются параллельно друг другу. В результате этого намагниченность (4.3) макроскопического образца должна быть близка к намагниченности насыщения. Однако опыт обычно показывает размагниченное состояние ферромагнитных тел. При помещении такого образца в магнитное поле результирующий магнитный момент возрастает и В достаточно слабых полях достигает насыщения. Объяснение этому эффекту было дано П. Вейссом, который предположил, что при отсутствии поля кристалл разбивается на магнитные области - домены - размером 10 м (рис. 4.6), где [c.284]

Появление изломов на кривой сигнала, возбуждаемого при циклическом растяжении — сжатии ферромагнетика в магнитном поле, можно объяснить следующим образом. При смыкании и размыкании поверхностей трещины (при Р 0) происходят скачкообразные изменения эффективного сечения, воспринимающего силовую нагрузку (рис. 3, в) на величину 5тр. Это приводит к тому, что скорость изменения напряжений в опасном сечении при смыкании и размыкании трещины терпит скачок (рис. 3, (3), а так как выходной сигнал пропорционален величине dajdt, то этот скачок (излом) наблюдается и на осциллограмме выходного сигнала (см. рис. 2). [c.136]

Поведение ферромагнетика в магнитном поле и, при механических дефор-иациях описывается уравнениями [c.356]

Величина, количество, форма доменов и поведение ферромагнетика в магнитном поле определяются соотношением различных видов энергии (обменной, кристаллической анизотропии и т. д.) при данной температуре и данном магнитном поле. Кривая 1 (рис. 9.53), построенная в координатах — Я, является кривой намагничивания. Кривая 2 построена в координатах магнитная индукция — поле В = ф (Я). Отношение В/Н носит название полной проницаемости [Адолн Угол наклона касатель- [c.102]

Таким образом, поведение сегнетоэлектриков в электрическом поле представляет собой формальную аналогию с поведением железа и других ферромагнетико в магнитном поле. [c.215]

Наличие дисперсии света является одним из фундаментальных- затруднений первоначальной электромагнитной теории света Мак- свелла. Эта теория, связавшая воедино электромагнитные и опти- ч/ ческие явления, представляла громадный шаг вперед и стала научным обобщением крупнейшего масштаба. Трприя )я1 гвр.п.пя-позволила раскрыть смысл явления Фарадея (вращение плоскости поляризации в магнитном поле), открытого почти за четверть века до того она, несомненно, стимулировала дальнейщие изыскания в области магнето- и электрооптики, приведшие к двум важным открытиям Керра двойного лучепреломления в электрическом поле и поворота плоскости поляризации при отражении от намагниченного ферромагнетика. Наконец, теория Максвелла устранила ряд неясностей и противоречий упругой оптики. [c.539]

Выше нами было установлено, что в ферромагнетике при Г<0 все спиновые моменты атомов с недостроенными d- или /-оболочками ориентируются параллельно друг другу. Б результате этого намагниченность макроскопического образца должна быть близка к намагниченности насьицения. Опыт показывает, однако, что намагниченность случайно взятого куска ферромагнетика часто оказывается равной нулю. При помещении этого образца в магнитное поле результирующий магнитный момент возрастает и в достаточно слабых полях достигает насыщения. [c.343]

Температурная зависимость восприимчивости в насыщающих магнитных полях при низких температурах для обычных ферромагнетиков не такая сильная, как наблюдалось в эксперименте (см. рис. 3.15) [176]. Сильная зависимость при низких температурах возможна в случае суперпарамагнетизма выделившихся частиц железа. Суперпарамагнитный вклад выраженный в безразмерных единицах, при температуре Т в магнитном поле Н можно представить в виде [328] [c.105]

Наибольшее значение Bs для ферромагнетиков имеют высоколегированные кобальтовые сплавы. Например, сплав 50КФ2, содержащий 50 % Со и 2 % V, обладает индукцией насыщения Bs = 2,3 Тл в магнитном поле напряженностью Hs = 8 кА/м. Железо в таком поле имеет Я = 1,5 Тл. Дефицитность кобальта ограничивает применение этих сплавов. [c.535]

ЛЛД изготавливается из магнитных лент, применяющихся для магнитографической дефектоскопии, путем деления их на полоски определенной ширины. хМогут использоваться и другие типы магнитных лент, имеющие более тонкий магнитный слой. Важной особенностью такого датчика является то, что магнитный слой ленты, имеющий, как известно, толщину от 5 до 20 мк, представляет собой исключительно малую часть ферромагнетика, внесенного в магнитное поле, по сравнению с объе.мом исследуемого ферромагнитного изделия. Поэтому можно считать, что датчик в виде магнитной ленты не может существенно исказить измеряемое им магнитное поле. При этом, находясь в магнитном контакте с исследуе.мым изделием и обладая большой коэрцитивной силой, ЛЛД позволяет фиксировать и длительное время сохранять [c.63]

Мы пренебрегли гиромагнитным эффектом де Гааза — Эйнштейна (двойственным эффекту Барнетта), состоящим в закручивании ферромагнетика вокруг оси при его намагничивании. Полная теория вращения твердого тела в магнитном поле содержится в работе [38] впрочем, при Л = ХЕ, X = onst уравнения (3.17) являются точными. В этом важном частном случае их можно переписать в более удобной форме [c.41]

Всякий ферромагнитный металл состоит из большого числа так называемых областей самопроизвольной намагниченности, обладающих определенным магнитным моментом. Эти области представляют собой как бы микроскопические магнитики, которые при отсутствии внешнего магнитного поля Н располагаются самым хаотическим образом, вследствие чего ферромагнитное тело в целом оказывается ненамагниченным (рис. 271, а) суммарный вектор магнитного момента такого тел а оказывается равным нулю. При помещении ферро-магнит1юго тела в магнитное поле в нем происходит упорядочение этих элементарных магнитных областей, векторы магнитных. моментов которых под действием внешнего магнитного поля ориентируются по направлению поля, в результате чего ферромагнетик намагничивается (рис. 271, б). [c.452]

Магнитные материалы с ярко выраженными магнитными свойствами называют ферромагнитными, или ферромагнетиками. Поведение ферромагнитного материала в магнитном поле характеризуется начальной кривой намагничивания (рис. 38), показывающей зависимость магнитной индукции В в материале от напряженности магнитного поля Н. " Свойства магнитных материалов оценивают ве-Рис. 38. Начальная личинами, назыр.аемыми магнитными харак- [c.72]

ПАЛЕОМАГНЕТИЗМ — наука о магнитном поле Земли в прошлые геологические эпохи. Величина и направление древнего поля вычисляются по величине и направлению естественной остаточной намагниченности КИМ горных пород. Из различных видов намагниченностей для П. наиболее существенна термопамаг-пиченность ТНМ, к-рая образуется при остывании ферромагнетика от темп-р выше точки Кюри. ТНМ приобретают изверженные горные породы при остывании продуктов извержения на поверхности Земли. Поскольку темп-ра магмы во время извержения выше точки Кюри ферромагнитных пород и охлаждение происходит в магнитном поле Земли, породы намагничиваются в направлении магнитного поля Земли, существовавшего в момент образования породы. [c.578]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...